Diseño rtl

DISEÑO RTL

MICROELECTRÓNICA IE. MSc. José Armando Becerra Vargas

REQUISITOS DEL CURSO

Para abordar temas de diseño jerárquico, descripción a nivel RTL y diseño de procesadores aritméticos en general, el estudiante debe tener conocimientos de los siguientes temas: 1. Análisis y síntesis de sistemas combinacionales; lógica cableada, Lógica modular y descripción en VHDL de sistemascombinacionales. 2. Análisis y síntesis de sistemas secuenciales; Máquinas de estado de Mealy y Moore, Diseño de alto nivel y descripción en VHDL de sistemas secuenciales. 3. Conocimiento básico de arquitectura de computadores; Funcionamiento de una ALU, sistemas que realizan operaciones, Registros, Contadores, Memorias RAM y ROM, descripción en VHDL de sistemas complejos. 4. Manejo adecuado de lasherramientas EDA. Para el caso específico, conocimiento, destreza y manejo del software ISE FOUNDATION de XILINX.

CONSIDERACIONES GENERALES DE UN SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE REGISTROS
Los componentes básicos de este método son aquellos que describen un sistema digital a partir del nivel operacional. La operación de un sistema digital se describe de mejor manera especificando: 1. 2. 3. 4. Elconjunto de registros en el sistema y sus funciones. La información en código binario almacenada en los registros. Las operaciones realizadas a partir de la información almacenada en los registros. Las funciones de control que inician la secuencia de operaciones.

Estos cuatro componentes forman la base del método de lógica de transferencia entre registros para describir sistemas digitales. Unregistro como se define en la notación de lógica de transferencia entre registros, no solamente implica un registro en general, sino que abarca todos los otros tipos de registros, tales como registros de desplazamiento, contadores y unidades de memoria. Un contador se considera como un registro cuya función es incrementar en 1 la información almacenada en él. Una unidad de memoria se considera como unacolección de registros de almacenamiento donde se va a almacenar la información. Un Flip-Flop por si solo se toma como un registro de 1 bit, los Flip-Flop y las compuertas asociadas de cualquier circuito secuencia se llaman registro.

CONSIDERACIONES GENERALES DE UN SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE REGISTROS
La información binaria almacenada en los registros podría ser: números binarios, númerosdecimales codificados en binario, caracteres alfanuméricos, control de información ó cualquier información binaria codificada. Las operaciones que se realizan mediante los datos almacenados en los registros, depende del tipo de datos que se encuentren. Los números se manipulan con operaciones aritméticas, mientras que el control de información se manipula por lo general con operaciones lógicas talescomo activar o borrar bits del registro. Las operaciones realizadas con los datos almacenados en los registros, se llaman microoperaciones. Una microoperación es una operación elemental que puede ser realizada en paralelo durante un periodo de pulso de reloj. El resultado de la operación puede reemplazar la información binaria previa de un registro o puede ser transferida a otro registro.Ejemplos de microoperaciones son: Desplazar, contar, sumar, borrar y cargar.

CONSIDERACIONES GENERALES DE UN SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE REGISTROS
Las microoperaciones especifican las operaciones elementales que se realizan con la información almacenada en los registros. Los tipos de microoperaciones encontradas más a menudo en los sistemas digitales pueden clasificarse en cuatro categorías:

1.Microoperaciones de transferencia: Movimiento entre registros que no cambian el contenido de la información cuando dicha información binaria se mueve de un registro a otro. 2. Microoperaciones aritméticas: realizan aritmética con los números almacenados en los registros. 3. Microoperaciones lógicas: realizan operaciones tales como la AND y OR con el par de bits individuales almacenados en los...